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能源仿生学
作者：徐泉，李叶青，周洋 编
出版社：中国石化出版社
出版时间：2021-02-01
ISBN：9787511460974
定价：¥88.00
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内容简介
仿生学是一门既古老又年轻的学科。通过研究生物体的结构与功能原理，并根据这些原理发明出新的材料、设备和工艺，创造出适用于科技与社会发展的先进技术。本书共分十章，论述了生物选择进化理论，自然界荷叶猪笼草超疏水现象，鱿鱼喙梯度结构设计，壁虎的可控黏附表面，厌氧生物菌，贻贝水下原位强韧黏附、生物液体门调控与人机互融领域的发展脉络，并重点介绍了这些结构与功能原理在能量回收、燃料电池、电动轮胎、钻井液、生物能源、热电转化与机器人领域的应用，并提供了相应的应用案例。本书论述严谨，数据翔实，具有科学性与技术性，可供能源仿生领域大中专院校相关专业学生作为教材使用，也以供能源领域科研人员和管理人员参考阅读。
作者简介
徐泉，中国石油大学（北京）研究员，博士生导师，中国机械工程协会、化学工程协会，国际仿生工程协会高级会员，英国皇家化学会2018与2019年高被引中国学者，入选北京市科技新星
目录
绪论（1）
第一节仿生学概述（1）
第二节能源仿生学的意义（3）
参考文献（4）
第一章生物进化历史（6）
第一节生物进化论（6）
第二节生物进化历史（10）
第三节计算机协助理解生物进化（17）
参考文献（29）
第二章仿生疏水材料与能量收集（31）
第一节荷叶自清洁机理（31）
第二节蜘蛛丝的方向性集水现象（40）
第三节猪笼草的水的逆向操作（60）
第四节雨水能量收集（67）
参考文献（69）
第三章仿生高分子与燃料电池（71）
第一节鱿鱼喙的结构模型（72）
第二节梯度仿生材料的应用（77）
第三节燃料电池（89）
参考文献（95）
第四章仿生黏附设计与电动车轮胎（98）
第一节壁虎干型自清洁（98）
第二节微颗粒操控与筛分（110）
第三节电动车轮胎设计（124）
参考文献（127）
第五章仿生和厌氧消化（130）
第一节菌和仿生酶（131）
第二节碳材料在厌氧中的应用（133）
第三节腐殖质的形成过程（135）
第四节模拟二氧化碳在自然界中循环（137）
第五节瘤胃仿生反应器和仿生膜反应器（141）
第六节仿生在微生物燃料电池中的应用（145）
参考文献（148）
第六章仿生硬度结构和氢气运输（152）
第一节仿生材料研究（153）
第二节仿生竹材料的性能（161）
第三节氢气输运（185）
参考文献（187）
第七章仿贻贝钻井液与支撑剂（190）
第一节贻贝湿黏附介绍（190）
第二节钻井液使用原理（206）
第三节仿生钻井液应用（210）
第四节仿生支撑剂（215）
参考文献（224）
第八章仿生纳米通道与热电转换（225）
第一节仿生DNA纳米管的纳米级通道设计和应用（225）
第二节仿生热电转换（233）
第三节离子分子响应（237）
第四节纳米管仿生热电效应（242）
参考文献（250）
第九章仿生机器人与机械能量回收（253）
第一节智能机器人概述（253）
第二节软体机器人（253）
第三节四足机器人（257）
第四节智能收割机器人（261）
第五节逻辑门控纳米机器人（267）
第六节总结和展望（273）
参考文献（275）
第十章仿生能源展望（277）
第一节仿生学在各类新能源中的应用（277）
第二节仿生学在能源储存以及能源转化领域的应用（281）
第三节国内外新能源局势分析（284）
参考文献（287）
第一节仿生学概述（1）
第二节能源仿生学的意义（3）
参考文献（4）
第一章生物进化历史（6）
第一节生物进化论（6）
第二节生物进化历史（10）
第三节计算机协助理解生物进化（17）
参考文献（29）
第二章仿生疏水材料与能量收集（31）
第一节荷叶自清洁机理（31）
第二节蜘蛛丝的方向性集水现象（40）
第三节猪笼草的水的逆向操作（60）
第四节雨水能量收集（67）
参考文献（69）
第三章仿生高分子与燃料电池（71）
第一节鱿鱼喙的结构模型（72）
第二节梯度仿生材料的应用（77）
第三节燃料电池（89）
参考文献（95）
第四章仿生黏附设计与电动车轮胎（98）
第一节壁虎干型自清洁（98）
第二节微颗粒操控与筛分（110）
第三节电动车轮胎设计（124）
参考文献（127）
第五章仿生和厌氧消化（130）
第一节菌和仿生酶（131）
第二节碳材料在厌氧中的应用（133）
第三节腐殖质的形成过程（135）
第四节模拟二氧化碳在自然界中循环（137）
第五节瘤胃仿生反应器和仿生膜反应器（141）
第六节仿生在微生物燃料电池中的应用（145）
参考文献（148）
第六章仿生硬度结构和氢气运输（152）
第一节仿生材料研究（153）
第二节仿生竹材料的性能（161）
第三节氢气输运（185）
参考文献（187）
第七章仿贻贝钻井液与支撑剂（190）
第一节贻贝湿黏附介绍（190）
第二节钻井液使用原理（206）
第三节仿生钻井液应用（210）
第四节仿生支撑剂（215）
参考文献（224）
第八章仿生纳米通道与热电转换（225）
第一节仿生DNA纳米管的纳米级通道设计和应用（225）
第二节仿生热电转换（233）
第三节离子分子响应（237）
第四节纳米管仿生热电效应（242）
参考文献（250）
第九章仿生机器人与机械能量回收（253）
第一节智能机器人概述（253）
第二节软体机器人（253）
第三节四足机器人（257）
第四节智能收割机器人（261）
第五节逻辑门控纳米机器人（267）
第六节总结和展望（273）
参考文献（275）
第十章仿生能源展望（277）
第一节仿生学在各类新能源中的应用（277）
第二节仿生学在能源储存以及能源转化领域的应用（281）
第三节国内外新能源局势分析（284）
参考文献（287）
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